运用价值工程进行建设项目设计优化性审计
2011-08-15张晓东俞振华
张晓东,俞振华
(1.江苏广播电视大学,江苏南京210024;2.江苏天华项目咨询有限公司,江苏 南京 210036)
一、价值工程原理概述
审计署审计长刘家义在“世界审计组织第六届效益审计研讨会”上表示,到2012年,我国所有的审计项目都将开展绩效审计。所谓“绩效审计”就是指对项目的经济性、效率性和效果性进行审计,经济性审计是“绩效审计”的一个重要方面。相对于现在的建设项目投资审计来说,绩效审计体现了一个新的切入点,即以绩效的视角审计建设项目投资过程中的所有技术经济活动。因此,绩效审计是全面审计,是综合审计[1]。
本文将探讨如何运用价值工程进行建设项目设计优化性审计。
(一)价值工程的工作程序
价值工程(VE)是从技术和经济两方面相结合的角度研究如何提高产品、系统或者服务的价值,降低其成本以取得良好的技术经济效果,是一种符合客观实际的、谋求最佳技术经济效益的有效方法。价值工程的应用侧重于研制设计阶段,这是价值工程的一大特点,因此也特别适合工程领域的建筑设计优化。
表1 价值工程一般工作程序
价值工程的计算公式为:价值(V)=功能(F)/成本(C),式中,F称为“功能”,是指它的效用;C称为“费用”,指全寿命周期成本,对工程来说,是指工程成本;V称为“价值”,是指功能与费用的比值,仅作为一种评价事物有益程度的尺度。如果用系数表示,以大于1为好,说明支出的费用与得到的功能基本相当或以较少的费用支出得到了较多的功能。当有多方案比选时,价值系数最大的方案为最优方案。
(二)价值工程的工作分析
(1)价值工程小组的构成:价值小组中应当包括各个专业的人员,根据具体的项目选择需要的人员。对于建设工程项目来说,价值工程小组一般包括核心团队和外沿团队两个组成部分。核心团队的成员包括建筑工程师、结构工程师、造价工程师、外聘专家、机械工程师、给排水工程师和电气工程师等,这些成员都具有丰富的专业知识和实践经验,同时还拥有较为丰富的价值工程知识,是实施建设项目价值工程活动的骨干成员和直接参与者。外沿团队的成员包括业主方代表、承包商代表、供应商代表等,是建设项目价值工程管理的间接参与者,他们的知识和经验是核心团队实施价值工程活动的有力支持和保障。
(2)寿命周期费用=生产成本+使用成本,即C=C1+C2,生产成本即是建造成本,可以根据有关的计价规则进行计算,使用成本一般是逐年增加的,进行折现后组成全寿命周期费用(成本)。这个工作可以由造价工程师根据现行和国家、地方的一些规定进行计算,计算过程不是非常复杂,相对比较清楚。
(3)价值工程的重点与难点:对象选择、功能分析、功能评价和方案创新与评价是工作程序的关键内容,体现了价值工程的基本原理和思想。
功能分析是价值工程的核心和基本内容,包括功能定义和功能整理。
功能评价是对对象实现的各功能在功能系统中的重要程度进行定量估计,这是价值工程的难点。在VE中确定功能重要性系数时,通常用的方法有“0-1”评分法、强制评分法、多比例评分法,都采用一对一评分,由于对比评分标准的模糊性和评分时的随机性、主观性,往往容易出现:A〉B,B〉C,C〉D而D〉A的现象。这主要是由于强制评分法、多比例评分法构建的矩阵为一般矩阵,其特征根不一定为实数,故不能进行一致性检验。而层次分析法建立了两两比较的判断矩阵并进行了一致性检验,可以较为合理地确定功能系数。也就克服了VE中方法的缺陷,对复杂问题的量化有较强的科学性和客观性。因此将层次分析法与价值相结合对于进行建设项目设计优化性审计就成为更为理想的技术措施[1]。
二、层次分析法的基本步骤
层次分析法(The analytic hierarchy process)简称AHP,是一种强有力的系统分析+运筹学方法,对多因素、多标准、多方案的综合评价及趋势预测相当有效。面对由“方案层+因素层+目标层”构成的递阶层次结构决策分析问题,给出了一整套处理方法与过程。AHP最大的优点是可以处理定性和定量相结合的问题,可以将决策者的主观判断与政策经验导入模型,并加以量化处理。
层次分析法的基本内容和步骤如下:
(1)根据问题的性质和要求,提出总目标。
(2)构建递阶层次结构模型。以属性为根据对组成的基本元素进行分组,将各组划分为一个层次,画出相应的分层结构图,通常包括目标层、准则层、方案层三个层次。
(3)建立判断矩阵。判断矩阵表示针对上一层元素而言,本层次与之有关的各因素的相对重要性。重要性通过1~9九个自然数和它们的倒数进行评分。
(4)层次单排序。通过对判断矩阵进行计算,求出本层次因素相对于上一层次某因素的重要性的排序权重,计算方法有:幂法、和积法、方根法,也可以通过Matlab、yaahp等软件进行计算。
(5)一致性检验。在得到判断矩阵时,有时免不了出现判断上的不一致性,因而还需利用一致性指标CI进行检验,CI=(λmax-N)/(N-1),λmax为判断矩阵最大特征值,N为判断矩阵的阶数,一般只要CR=CI/RI≤0.1,就可以认为判断矩阵具有满意的一致性,若不满足重新建立判断矩阵(见表2)。
表2 一致性指标表
(6)求组合权系数,进而确定各方案权重。层次总排序。以同一层中所有层次排序结果,计算出针对上层的本层次所有因素重要性权值。
若已知上一层m个因素的权重分别为C=(c1,c2,…,cm)T,当前因素的权向量为Wi=(wi1,…,win)T(i=1,2,…,n),则当前层每个因素的组合权系数为:
如此一层层自上而下求下去,一直到最低层所有因素的组合权系数都求出来为止,根据最低层权系数的分布即可给出一个关于各方案的权重排序。层次总排序结果通常也需要进行一致性检验[2-3]。
三、实例分析
某学校拟新建一图书馆,根据相关要求,共有三个符合基本条件的设计方案,如何进行评价与分析,学校成立了价值工程小组,邀请一位价值工程管理专家担任本次价值工程小组的组长,价值工程小组团队包括:建设方代表、建筑师、结构工程师、电气等安装专业工程师、造价工程师、承包商代表,对三个方案进行分析。
(1)将设计方案作为价值工程的研究对象;
(2)收集有关的教学楼设计中的相关情报;
(3)运用层次分析法进行功能分析。
功能分析是核心,制定功能系统图如图1:
图1 图书馆功能分析系统图
(1)明确问题,提出教学大楼设计综合效益最高的目标。
(2)建立递阶层次结构。
第1层为目标层A,即设计方案的综合效益最高;第2层为准则层B和C,作为选择的依据。从上至下分别为安全性(B1)、适用性(B2)、美观性(B3)、技术性能(B4)、文献资料的防护措施(C1)、提供设施(C2)、牢固耐用(C3)、总平面布置(C4)、功能布局(C5)、空间灵活、适用性(C6)、空间利用率(C7)、建筑造型(C8)、室外装饰(C9)、室内装饰(C10)、便于施工(C12),第3层为方案层D,可选的三个设计方案[4](图2)。
图2 递阶层次结构图
(3)建立判断矩阵、计算单一层次下因素的相对权重和判断矩阵的一致性检验。
(4)计算D层的组合权系数,经过计算得出,D1=0.3992、D2=0.2225、D3=0.3783,即为功能系数。
运用yaahp软件计算整理的数据见表3-20。
表3 最终结果
表4 A判断矩阵一致性比例:0.0451;对总目标的权重:1.0000;lambda_{max}:4.1203
表5 B1判断矩阵一致性比例:0.0624;对总目标的权重:0.4080;lambda_{max}:3.0649
表6 B2判断矩阵一致性比例:0.0586;对总目标的权重:0.3751;lambda_{max}:4.1564
表7 B3判断矩阵一致性比例:0.077;对总目标的权重:0.1645;lambda_{max}:3.0803
表8 B4判断矩阵一致性比例:0.0000;对总目标的权重:0.0524;lambda_{max}:2.0000
表9 C1判断矩阵一致性比例:0.0088;对总目标的权重:0.2981;lambda_{max}:3.0092
表10 C2判断矩阵一致性比例:0.0000;对总目标的权重:0.0769;lambda_{max}:3.0000
表11 C3判断矩阵一致性比例:0.0370;对总目标的权重:0.0330;lambda_{max}:3.0385
表12 C4判断矩阵一致性比例:0.000;对总目标的权重:0.0251;lambda_{max}:3.0000
表13 C5判断矩阵一致性比例:0.0088;对总目标的权重:0.2413;lambda_{max}:3.0092
表14 C6判断矩阵一致性比例:0.0279;对总目标的权重:0.0803;lambda_{max}:3.0291
表15 C7判断矩阵一致性比例:0.0088;对总目标的权重:0.0285;lambda_{max}:3.0092
表16 C8判断矩阵一致性比例:0.0036;对总目标的权重:0.1292;lambda_{max}:3.0037
表17 C9判断矩阵一致性比例:0.0000;对总目标的权重:0.0245;lambda_{max}:3.0000
表18 C10判断矩阵一致性比例:0.0176;对总目标的权重:0.0108;lambda_{max}:3.0183
表19 C11判断矩阵一致性比例:0.0000;对总目标的权重:0.0066;lambda_{max}:3.0000
表20 C12判断矩阵一致性比例:0.0000;对总目标的权重:0.0459;lambda_{max}:3.0000
(5)计算成本系数,有两种路径可以选择,一为项目总的全寿命周期费用,一种是将总的全寿命周期成本折算为单位面积的费用。考虑到三种设计方案面积有一定的差异,用单方费用更为科学。
成本费用由建造成本与运营成本两部分组成,建造成本通过概算进行测算;运营成本是逐年增加的,应按照等差序列模型进行折现。
如果以G表示收入或支出的年等差变化值,第一年的现金收入或支出的流量A1已知,则第n年年末现金收入或支出的流量为A1+(n-1)G。计算等差序列现值系数的公式为:P=A1{[(1+i)n-1]/[i(1+i)n]}+G [(1+i)n-in-1]/i2(1+i)n}。
第一年维修费为A1,以后每年增加维修费为G;运营年限为n。假设图书馆设计的生命周期为50年,折现率为5%;
通过计算,年金现值系数为18.256,等差序列现值系数为277.915。方案一、二、三的A1、G分别为48.48元/m2、1.52元/m2;42.36元/m2、1.24元/m2;47.6元/m2、1.45元/m2。
方案一、二、三的建造成本分别为11824/3.32=3561.4元/m2,10232/3.28=3119.5 元/m2,11202/3.313384.3 元/m2。 其 运营费用折现分别为1307.5元/m2,1107.9元/m2,1272.0元/m2。
所以,方案一的成本系数为1307.5/(1307.5+1107.9+1272)=0.3536;方案二的成本系数为0.3024;方案三的成本系数为0.344。
则各方案的价值系数为:方案一,V1=0.3993/0.3536=1.129;方案二,V2=0.736;方案三,V3=1.1;综合考虑方案一的价值系数最大,优先采用方案一。
目前在建设项目的跟踪审计中,设计审计工作的开展还不到位。而如果仅仅是进行一些程序上的监督,难以满足现代审计的高要求。如果能从绩效审计的角度,将服务寓于监督中,更能发挥审计作用与效果。
[2] 张晓东,俞振华.建设项目跟踪审计中设计审计的探讨[J].铁路工程造价,2009,(3):5-8.
[2] 张彩江,黄河.复杂价值工程在高速公路隧道施工中的应用研究[J].岩石力学与工程学报,2007,(7):2730-2734.
[3] 田维平,伏小平,陈学民.价值工程原理与层次分析法在污水处理方案比选中的应用[J].能源与环境,2009,(2):19-21.
[4] 张春囡.运用价值工程原理与层次分析法优选节能住宅外墙外保温体系方案[J].建筑科学,2006,(12):48-53.
[5] 黄灏然,等.层次分析法在价值工程中的应用[J].价值工程,2006,(10):59-61.